CN114344861B - 一种用于体育训练的弹跳力训练器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及体育训练装置技术领域，公开了一种用于体育训练的弹跳力训练器，包括：承载座、前挡板、脚踏块、检测机构和处理器，两个承载座分别并排固定于地面上，承载座具有沿其长度方向连续排列的多个第一容纳槽，前挡板垂直固定于承载座的前端，脚踏块通过拉伸机构一一对应的连接于第一容纳槽内，脚踏块上具有贯穿其纵向的第一通孔，检测机构设置于第一容纳槽内，检测机构用于通过第一通孔检测所有有脚踩踏的脚踏块的个数，处理器分别与拉伸机构及检测机构信号连接，处理器根据检测机构检测到的所有有脚踩踏的脚踏块的个数按照预设比例计算出需要下移的脚踏块的个数，并通过拉伸机构从远离前挡板的一端开始逐一将脚踏块拉入第一容纳槽内。

Description

一种用于体育训练的弹跳力训练器

技术领域

本发明涉及体育训练装置技术领域，特别涉及一种用于体育训练的弹跳力训练器。

背景技术

弹跳力一直是篮球运动训练中的核心训练，运动员弹跳力能力的强弱决定了其在篮球运动中的优势。

目前已经出现了很多弹跳力训练器，但这些训练器材大多集中于训练运动员弹跳高度，而对于弹跳力的训练实际上是一个体系化的训练，其中，对于小腿肌肉的训练是最基础也是最核心的训练，而对于小腿肌肉的训练其中最难的动作便是提踵，这个动作看起来是偏向静态的动作，但实质上对小腿肌肉的训练切实有效，完整的提踵分为三步：

第一步：找个梯级或一本书来垫脚，然后只把脚尖放在上面，脚跟不得着地或垫着；

第二步：将自己的一个脚跟抬到最高点，尽量最高；

第三步：再慢慢放下，完成一次，双脚完成，完成一个组。

从中可以看出，对于提踵动作来说，首先准确的将脚尖部分放置在梯级上较难把握，因为每个人的脚部长度不一，若脚尖部分过多的放置在梯级上则会导致在后面的抬高练习中脚部受力较多，分散了一部分本应该腿部承受的力度，若，若脚尖部分过少的放置在梯级上，则会导致后边的抬高练习中身体容易失稳无法将一只脚跟抬高到最高点，这两种方式都无法达到有效训练的目的。

发明内容

本发明提供一种用于体育训练的弹跳力训练器，可以辅助训练者准确的将脚尖部分放置于脚踏块上，使脚部其余部分腾空。

本发明提供了一种用于体育训练的弹跳力训练器，包括：

两个承载座，承载座具有沿其长度方向连续排列的多个第一容纳槽；

前挡板，垂直固定于承载座的前端；

脚踏块，通过拉伸机构一一对应的连接于第一容纳槽内，脚踏块上具有贯穿其纵向的第一通孔；

检测机构，设置于第一容纳槽内，检测机构用于通过第一通孔检测所有有脚踩踏的脚踏块的个数；

处理器，分别与拉伸机构及检测机构信号连接，处理器根据检测机构检测到的所有有脚踩踏的脚踏块的个数按照预设比例计算出需要下移的脚踏块的个数，并通过拉伸机构从远离前挡板的一端开始逐一将脚踏块拉入第一容纳槽内，可以保证训练者的脚尖部分以合适的比例放置在脚踏块上，其余位置悬空。

可选的，检测机构包括：

第一滑轨，沿承载座的长度方向固定于承载座内的凹槽内，凹槽位于第一容纳槽的下方，凹槽与第一容纳槽之间通过第二通孔连通，第二通孔位于第一通孔的正下方；

第一滑块，通过第一驱动件与第一滑轨滑动配合；

发射模块，固定于第一滑块的上端面，用于向上发射红外线；

接收模块，固定于第一滑块的上端面，用于接收发射模块通过第二通孔及第一通孔发射的红外线遇到脚后反射回的红外线，发射模块及接收模块分别与处理器信号连接，处理器用于根据发射模块发出红外线以及接收模块接收到反射回的红外线的时间差判断脚踏块上是否有脚。

可选的，拉伸机构包括：

永磁铁，固定于承载座的第二容纳槽内，第二容纳槽位于第一容纳槽的槽底；

电磁线圈，固定于脚踏块底部的第三容纳槽内，第三容纳槽的槽口正对第一容纳槽的槽口，电磁线圈通过继电器与电源及处理器连接，处理器用于控制通入电磁线圈内的电流方向。

可选的，第一容纳槽的两侧槽壁分别具有导向滑槽，脚踏块的两侧对应位置具有与导向滑槽配给的导向滑块。

可选的，还包括：

底座，水平固定于承载座的下端，底座的前后端分别垂直固定支撑板；

两组水平移动机构，连接于支撑板之间，两组水平移动机构位于底座的左右两侧；

摄像头，一一连接于水平移动机构的下端；

牵引机构，连接于水平移动机构的下端，水平移动机构带动牵引机构沿承载座的长度方向移动，牵引机构用于牵引脚跟；

力检测机构，与牵引机构连接，力检测机构用于检测牵引机构的牵引力度，摄像头、牵引机构及力检测机构分别与处理器连接，处理器用于控制水平移动机构沿承载座的长度方向移动以使摄像头始终能够拍摄到脚尖的图像，处理器还用于根据力检测机构检测到的牵引力度大于阈值时则控制牵引机构上移。

可选的，每组水平移动机构包括：

横梁，水平固定于两个支撑板；

第二滑轨，沿横梁的长度方向固定于横梁上；

第二滑块，通过第二驱动件与第二滑轨滑动配合，第二驱动件与处理器信号连接，第二滑块延伸至承载座的正上方，摄像头固定于第二滑块上，牵引机构连接于第二滑块上。

可选的，牵引机构包括：

动滑轮，通过支撑架固定于第二滑块上；

绕线盘，固定于横梁上，绕线盘上连接有电机，以带动绕线盘转动；

牵引绳索，首端固定于绕线盘上，牵引绳索缠绕于动滑轮上；

连接板，固定于支撑架的下端；

限位板，垂直固定于连接板上，限位板靠近动滑轮边缘的位置具有沿竖直方向贯穿的限位孔，牵引绳索穿过限位孔；

脚跟固定环，固定于牵引绳索的下端。

可选的，力检测机构包括力传感器，力传感器固定于动滑轮的外周，力传感器用于检测牵引绳索对动滑轮的拉力。

可选的，承载座的左右两侧分别垂直固定有侧挡板。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明装置在使用时训练者通过将双脚分别放置在两个承载座的脚踏块上，将脚尖顶住前挡板，随后检测机构开始检测所有有脚踩踏的脚踏块的个数，并通过处理器计算出脚尖所占据的脚踏块的个数，最靠近挡板的第一个脚踏块即为“1”，如该训练员的脚尖占据前三个脚踏块，则从第四个及其之后的脚踏块在拉伸机构的拉伸下依次下降沉入第一容纳槽内，此时训练者完成第一步，后续步骤依次完成即可，本发明装置可以保证训练者的脚尖部分以合适的比例放置在脚踏块上，其余位置悬空，从而确保后续步骤中腿部力量的保证，既避免了脚尖部分过多的放置在脚踏块上而导致的在后面的抬高练习中脚部受力较多，分散了一部分本应该腿部承受的力度，又避免了脚尖部分过少的放置在梯级上，则会导致后边的抬高练习中身体容易失稳无法将一只脚跟抬高到最高点，从而保证有效训练。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器的主视图；

图2为本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器的俯视图；

图3为图1中G处的局部结构放大示意图；

图4为图1中H处的局部结构放大示意图；

图5为本发明实施例提供的水平移动机构及牵引机构的结构配合图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

弹跳力一直是篮球运动训练中的核心训练，运动员弹跳力能力的强弱决定了其在篮球运动中的优势。

目前已经出现了很多弹跳力训练器，但这些训练器材大多集中于训练运动员弹跳高度，而对于弹跳力的训练实际上是一个体系化的训练，其中，对于小腿肌肉的训练是最基础也是最核心的训练，而对于小腿肌肉的训练其中最难的动作便是提踵，这个动作看起来是偏向静态的动作，但实质上对小腿肌肉的训练切实有效，完整的提踵分为三步：

第一步：找个梯级或一本书来垫脚，然后只把脚尖放在上面，脚跟不得着地或垫着；

第二步：将自己的一个脚跟抬到最高点，尽量最高；

第三步：再慢慢放下，完成一次，双脚完成，完成一个组。

从中可以看出，对于提踵动作来说，首先准确的将脚尖部分放置在梯级上较难把握，因为每个人的脚部长度不一，若脚尖部分过多的放置在梯级上则会导致在后面的抬高练习中脚部受力较多，分散了一部分本应该腿部承受的力度，若，若脚尖部分过少的放置在梯级上，则会导致后边的抬高练习中身体容易失稳无法将一只脚跟抬高到最高点，这两种方式都无法达到有效训练的目的。

基于上述技术问题，本发明提供一种用于体育训练的弹跳力训练器，可以辅助训练者准确的将脚尖部分放置于脚踏块上，使脚部其余部分腾空，以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述，其中，图1为本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器的主视图，图2为本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器的俯视图，图3为图1中G处的局部结构放大示意图，图4为图1中H处的局部结构放大示意图，图5为本发明实施例提供的水平移动机构及牵引机构的结构配合图。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器，包括：承载座1、前挡板3、脚踏块4、检测机构7和处理器，两个承载座1分别并排固定于地面上，承载座1具有沿其长度方向连续排列的多个第一容纳槽2，前挡板3垂直固定于承载座1的前端，脚踏块4通过拉伸机构一一对应的连接于第一容纳槽2内，脚踏块4上具有贯穿其纵向的第一通孔6，检测机构7设置于第一容纳槽2内，检测机构7用于通过第一通孔6检测所有有脚踩踏的脚踏块4的个数，处理器分别与拉伸机构及检测机构7信号连接，处理器根据检测机构7检测到的所有有脚踩踏的脚踏块4的个数按照预设比例计算出需要下移的脚踏块4的个数，并通过拉伸机构从远离前挡板3的一端开始逐一将脚踏块4拉入第一容纳槽2内。

本发明装置在使用时训练者通过将双脚分别放置在两个承载座的脚踏块上，将脚尖顶住前挡板，随后检测机构开始检测所有有脚踩踏的脚踏块的个数，并通过处理器计算出脚尖所占据的脚踏块的个数，最靠近挡板的第一个脚踏块即为“1”，如该训练员的脚尖占据前三个脚踏块，则从第四个及其之后的脚踏块在拉伸机构的拉伸下依次下降沉入第一容纳槽内，此时训练者完成第一步，后续步骤依次完成即可，本发明装置可以保证训练者的脚尖部分以合适的比例放置在脚踏块上，其余位置悬空，从而确保后续步骤中腿部力量的保证，既避免了脚尖部分过多的放置在脚踏块上而导致的在后面的抬高练习中脚部受力较多，分散了一部分本应该腿部承受的力度，又避免了脚尖部分过少的放置在梯级上，则会导致后边的抬高练习中身体容易失稳无法将一只脚跟抬高到最高点，从而保证有效训练。

参考图4，检测机构7包括：第一滑轨70、第一滑块73、发射模块74和接收模块75，第一滑轨70沿承载座1的长度方向固定于承载座1内的凹槽71内，凹槽71位于第一容纳槽2的下方，凹槽71与第一容纳槽2之间通过第二通孔72连通，第二通孔72位于第一通孔6的正下方，第一滑块73通过第一驱动件与第一滑轨70滑动配合，发射模块74固定于第一滑块73的上端面，用于向上发射红外线，接收模块75固定于第一滑块73的上端面，用于接收发射模块74通过第二通孔72及第一通孔6发射的红外线遇到脚后反射回的红外线，发射模块74及接收模块75分别与处理器信号连接，处理器用于根据发射模块74发出红外线以及接收模块75接收到反射回的红外线的时间差判断脚踏块4上是否有脚。

工作原理：第一驱动件带动第一滑块73从承载座1的长度方向的最末端向靠近前挡板3的方向移动，在此过程中发射模块74不断发射红外线，当经过第一个第二通孔72及第一通孔6时，则红外线能够到达脚踏块4的表面，若此脚踏块4上有训练者的脚，则红外线会经脚底反射回被接收模块75接收到，处理器根据时间差判断是否为脚处于脚踏块4的表面，由于发射模块74及接收模块75距离脚踏块4的表面的距离是一定的，因此根据时间差即可知道是否脚处于脚踏块4的表面，能够排除有身体其他部位正好位于第一通孔6正上方的情况，处理器根据检测机构7检测到的所有有脚踩踏的脚踏块4的个数按照预设比例计算出需要下移的脚踏块4的个数，并通过拉伸机构从远离前挡板3的一端开始逐一将脚踏块4拉入第一容纳槽2内。

参考图3，拉伸机构包括：永磁铁50和电磁线圈52，永磁铁50固定于承载座1的第二容纳槽51内，第二容纳槽51位于第一容纳槽2的槽底，电磁线圈52固定于脚踏块4底部的第三容纳槽53内，第三容纳槽53的槽口正对第一容纳槽2的槽口，电磁线圈52通过继电器与电源及处理器连接，处理器用于控制通入电磁线圈52内的电流方向。

当需要将脚踏块4拉入第一容纳槽2内时，处理器通过继电器控制输入电磁线圈52内的正向电流从而使电磁线圈52与永磁铁50相互吸合，若需要将脚踏块4弹出第一容纳槽2内时，处理器通过继电器控制输入电磁线圈52内的反向电流从而使电磁线圈52与永磁铁50相互排斥使脚踏块4弹出第一容纳槽2内。

可选的，第一容纳槽2的两侧槽壁分别具有导向滑槽，脚踏块4的两侧对应位置具有与导向滑槽配给的导向滑块，保证脚踏块4平稳上下移动的同时起到限位作用，避免脚踏块4完全脱离第一容纳槽2。

从背景技术中可以看出其中较难做好的还有第二步，因为这一步需要将自己的脚跟抬高到最高点，且持续一段时间，对于大家来说，瞬时将脚跟抬高至最高点可以做到，但若需要持续一段时间，往往会由于肌肉逐渐放松而使脚跟逐渐下移，从而无法达到有效训练的目的。为解决这一问题，使训练更加有效，参考图5，本发明实施例提供的一种用于体育训练的弹跳力训练器还包括：底座8、两组水平移动机构10、摄像头11、牵和引机构12力检测机构13，底座8水平固定于承载座1的下端，底座8的前后端分别垂直固定支撑板9，两组水平移动机构10连接于支撑板9之间，两组水平移动机构10位于两个承载座1的前后两侧，摄像头11一一连接于水平移动机构10的下端，牵引机构12连接于水平移动机构10的下端，水平移动机构10带动牵引机构12沿水平方向左右移动，牵引机构12用于牵引脚跟，力检测机构13与牵引机构12连接，力检测机构13用于检测牵引机构12的牵引力度，摄像头11、牵引机构12及力检测机构13分别与处理器连接，处理器用于控制水平移动机构10左右移动以使摄像头11始终能够拍摄到脚尖的图像，处理器还用于根据力检测机构13检测到的牵引力度大于阈值时则控制牵引机构12上移。

可选的，每组水平移动机构10包括：横梁100、第二滑轨101和第二滑块102，横梁100水平固定于两个支撑板9，第二滑轨101沿横梁100的长度方向固定于横梁100上，第二滑块102通过第二驱动件与第二滑轨101滑动配合，第二驱动件与处理器信号连接，第二滑块102延伸至承载座1的正上方，摄像头11固定于第二滑块102上，牵引机构12连接于第二滑块102上。

可选的，牵引机构12包括：动滑轮120、绕线盘122、牵引绳索123、限位板125和脚跟固定环126，动滑轮120通过支撑架121固定于第二滑块102上，绕线盘122固定于横梁100上，绕线盘122上连接有电机127，以带动绕线盘122转动，牵引绳索123首端固定于绕线盘122上，牵引绳索123缠绕于动滑轮120上，连接板124固定于支撑架121的下端，限位板125垂直固定于连接板124上，限位板125靠近动滑轮120边缘的位置具有沿竖直方向贯穿的限位孔，牵引绳索123穿过限位孔，脚跟固定环126固定于牵引绳索123的下端。

工作原理：训练者将脚尖部分套于脚跟固定环126内，随后先将一只脚的脚跟抬高至最高点，在此过程中，力检测机构13检测引绳索123对动滑轮120的拉力，若小于阈值则处理器控制电机127向一个方向转动从而使绕线盘122将牵引绳索123缠绕在其上，动滑轮120随之转动，使牵引绳索123始终处于绷紧状态，则随着训练者脚跟的上移至最高点则牵引绳索123处于最短位置，从而可以起到牵引训练者脚跟的作用，使其脚跟始终处于最高点，并逐渐适应，起到拉伸腿部肌肉的目的，从而保证训练效果。

可选的，力检测机构13包括力传感器，力传感器固定于动滑轮120的外周，力传感器用于检测牵引绳索123对动滑轮120的拉力。

可选的，承载座1的两侧分别垂直固定有侧挡板14。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于体育训练的弹跳力训练器，其特征在于，包括：

两个承载座（1），所述承载座（1）具有沿其长度方向连续排列的多个第一容纳槽（2）；

前挡板（3），垂直固定于所述承载座（1）的前端；

脚踏块（4），通过拉伸机构一一对应的连接于所述第一容纳槽（2）内，所述脚踏块（4）上具有贯穿其纵向的第一通孔（6）；

检测机构（7），设置于所述第一容纳槽（2）内，所述检测机构（7）用于通过所述第一通孔（6）检测所有有脚踩踏的脚踏块（4）的个数；

处理器，分别与所述拉伸机构及检测机构（7）信号连接，所述处理器根据所述检测机构（7）检测到的所有有脚踩踏的脚踏块（4）的个数按照预设比例计算出需要下移的脚踏块（4）的个数，并通过所述拉伸机构从远离所述前挡板（3）的一端开始逐一将所述脚踏块（4）拉入所述第一容纳槽（2）内，可以保证训练者的脚尖部分以合适的比例放置在脚踏块上，其余位置悬空；

所述检测机构（7）包括：

第一滑轨（70），沿所述承载座（1）的长度方向固定于所述承载座（1）内的凹槽（71）内，所述凹槽（71）位于所述第一容纳槽（2）的下方，所述凹槽（71）与所述第一容纳槽（2）之间通过第二通孔（72）连通，所述第二通孔（72）位于所述第一通孔（6）的正下方；

第一滑块（73），通过第一驱动件与所述第一滑轨（70）滑动配合；

发射模块（74），固定于所述第一滑块（73）的上端面，用于向上发射红外线；

接收模块（75），固定于所述第一滑块（73）的上端面，用于接收发射模块（74）通过所述第二通孔（72）及第一通孔（6）发射的红外线遇到脚后反射回的红外线，所述发射模块（74）及接收模块（75）分别与所述处理器信号连接，所述处理器用于根据所述发射模块（74）发出红外线以及所述接收模块（75）接收到反射回的红外线的时间差判断所述脚踏块（4）上是否有脚；

所述拉伸机构包括：

永磁铁（50），固定于所述承载座（1）的第二容纳槽（51）内，所述第二容纳槽（51）位于所述第一容纳槽（2）的槽底；

电磁线圈（52），固定于所述脚踏块（4）底部的第三容纳槽（53）内，所述第三容纳槽（53）的槽口正对所述第一容纳槽（2）的槽口，所述电磁线圈（52）通过继电器与电源及处理器连接，所述处理器用于控制通入所述电磁线圈（52）内的电流方向；

还包括底座（8），水平固定于所述承载座（1）的下端，所述底座（8）的前后端分别垂直固定支撑板（9）；

两组水平移动机构（10），连接于所述支撑板（9）之间，两组所述水平移动机构（10）位于底座（8）的左右两侧；

摄像头（11），一一连接于所述水平移动机构（10）的下端；

牵引机构（12），连接于所述水平移动机构（10）的下端，所述水平移动机构（10）带动所述牵引机构（12）沿承载座（1）的长度方向移动，所述牵引机构（12）用于牵引脚跟；

力检测机构（13），与所述牵引机构（12）连接，所述力检测机构（13）用于检测所述牵引机构（12）的牵引力度，所述摄像头（11）、牵引机构（12）及力检测机构（13）分别与处理器连接，所述处理器用于控制所述水平移动机构（10）沿承载座（1）的长度方向移动以使所述摄像头（11）始终能够拍摄到脚尖的图像，所述处理器还用于根据所述力检测机构（13）检测到的牵引力度大于阈值时则控制所述牵引机构（12）上移；

每组所述水平移动机构（10）包括：

横梁（100），水平固定于两个所述支撑板（9）；

第二滑轨（101），沿所述横梁（100）的长度方向固定于所述横梁（100）上；

第二滑块（102），通过第二驱动件与所述第二滑轨（101）滑动配合，所述第二驱动件与所述处理器信号连接，所述第二滑块（102）延伸至所述承载座（1）的正上方，所述摄像头（11）固定于所述第二滑块（102）上，所述牵引机构（12）连接于所述第二滑块（102）上；

所述牵引机构（12）包括：

动滑轮（120），通过支撑架（121）固定于所述第二滑块（102）上；

绕线盘（122），固定于所述横梁（100）上，所述绕线盘（122）上连接有电机（127），以带动所述绕线盘（122）转动；

牵引绳索（123），首端固定于所述绕线盘（122）上，所述牵引绳索（123）缠绕于所述动滑轮（120）上；

连接板（124），固定于所述支撑架（121）的下端；

限位板（125），垂直固定于所述连接板（124）上，所述限位板（125）靠近所述动滑轮（120）边缘的位置具有沿竖直方向贯穿的限位孔，所述牵引绳索（123）穿过所述限位孔；

脚跟固定环（126），固定于所述牵引绳索（123）的下端。

2.如权利要求1所述的用于体育训练的弹跳力训练器，其特征在于，所述第一容纳槽（2）的两侧槽壁分别具有导向滑槽，所述脚踏块（4）的两侧对应位置具有与所述导向滑槽配给的导向滑块。

3.如权利要求1所述的用于体育训练的弹跳力训练器，其特征在于，所述力检测机构（13）包括力传感器，所述力传感器固定于所述动滑轮（120）的外周，所述力传感器用于检测所述牵引绳索（123）对所述动滑轮（120）的拉力。

4.如权利要求1所述的用于体育训练的弹跳力训练器，其特征在于，所述承载座（1）的左右两侧分别垂直固定有侧挡板（14）。

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